JP2024013355A

JP2024013355A - motor control device

Info

Publication number: JP2024013355A
Application number: JP2022115391A
Authority: JP
Inventors: 紀之福井; Noriyuki Fukui
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2022-07-20
Filing date: 2022-07-20
Publication date: 2024-02-01

Abstract

To provide a motor control device capable of stabilizing motor operation during low-speed periods.SOLUTION: An ECU calculates an output duty ratio using proportional and integral terms according to a deviation between a command speed to a motor and an actual speed of the motor and controls the motor (S18, S19) by driving an inverter circuit with the calculated output duty ratio. The ECU then sets a deviation magnification by which proportional and integral terms are multiplied (S16a, S17a). At this time, the ECU sets the deviation multiplier A to be a higher output duty ratio when a rise speed is slower than when a rise speed is faster according to an actual speed of rise in RPM when it is determined that the period is a low-speed period.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、モータ制御装置に関する。 The present disclosure relates to a motor control device.

従来、モータ制御装置の一例として、特許文献１に開示されたブラシレスモータ制御装置がある。ブラシレスモータ制御装置は、ロータの回転速度が所定回転速度未満の時には、正規タイミング生成手段にて生成した正規通電タイミングによる回転制御を実施し、ロータの回転速度が所定回転速度以上になると、進角タイミング生成手段にて生成した遅延量反映後の進角通電タイミングによる回転制御に切り替える。 BACKGROUND ART Conventionally, as an example of a motor control device, there is a brushless motor control device disclosed in Patent Document 1. When the rotational speed of the rotor is less than a predetermined rotational speed, the brushless motor control device performs rotational control using the regular energization timing generated by the regular timing generation means, and when the rotational speed of the rotor exceeds the predetermined rotational speed, the advance angle is The rotation control is switched to the advance energization timing after reflecting the delay amount generated by the timing generation means.

特開２００９－２６８２２５号公報JP2009-268225A

ところで、モータ制御装置は、上位ＥＣＵからの指令回転数とモータの実回転数との偏差に応じたフィードバック制御（比例積分制御）によってブロアモータを制御するものがある。また、モータ制御装置は、モータの制御を開始してからモータの回転数が所定値に達するまでの低速期間において、指令回転数として固定値を用いるとともに、比例積分制御において固定値の偏差倍率を用いることが考えられる。しかしながら、モータ制御装置は、指令回転数と偏差倍率に固定値を用いた場合、周囲温度やファンのイナーシャによりモータの回転数上昇のスピードが異なり、低速期間におけるモータの動作が安定しないという問題がある。 By the way, some motor control devices control a blower motor by feedback control (proportional-integral control) according to the deviation between the command rotation speed from a host ECU and the actual rotation speed of the motor. In addition, the motor control device uses a fixed value as the command rotation speed during a low-speed period from the start of motor control until the motor rotation speed reaches a predetermined value, and also uses a deviation magnification of the fixed value in proportional-integral control. It is possible to use it. However, when a motor control device uses fixed values for the command rotation speed and the deviation multiplier, the speed at which the motor rotation speed increases varies depending on the ambient temperature and fan inertia, resulting in unstable motor operation during low speed periods. be.

開示される一つの目的は、低速期間におけるモータの動作を安定させることができるモータ制御装置を提供することである。 One object of the disclosure is to provide a motor control device that can stabilize motor operation during low speed periods.

ここに開示されたモータ制御装置は、
モータに対する指令回転数とモータの実際の回転数である実回転数との偏差に応じて比例項および積分項を用いて出力デューティ比を算出する算出ステップ（Ｓ１８）と、
算出した出力デューティ比でインバータ回路を駆動してモータを制御する駆動ステップ（Ｓ１９）と、を備えたモータ制御装置であって、
起動指令に応じてモータの制御を開始してからモータの回転数が所定の低速回転数に達するまでの低速期間であるか否かを判定する低速期間判定ステップ（Ｓ２０）と、
比例項および積分項に乗算する偏差倍率、もしくは偏差倍率に相関する相関値を設定するステップであり、低速期間であると判定されると、実回転数の上昇速度に応じて、上昇速度が速い場合よりも遅い場合の方が高い出力デューティ比となる偏差倍率もしくは相関値を設定する設定ステップ（Ｓ１６ａ，Ｓ１６ｂ，Ｓ１７ａ～１７ｃ）と、を備えているモータ制御装置。 The motor control device disclosed herein is
a calculation step (S18) of calculating an output duty ratio using a proportional term and an integral term according to the deviation between the command rotation speed for the motor and the actual rotation speed that is the actual rotation speed of the motor;
A motor control device comprising: a driving step (S19) of controlling the motor by driving an inverter circuit with the calculated output duty ratio,
a low-speed period determining step (S20) for determining whether or not it is a low-speed period from when control of the motor is started in response to the startup command until the rotational speed of the motor reaches a predetermined low-speed rotational speed;
This is a step to set the deviation multiplier to be multiplied by the proportional term and the integral term, or the correlation value correlated to the deviation multiplier. If it is determined that it is a low speed period, the rising speed will be faster according to the rising speed of the actual rotation speed. A motor control device comprising: a setting step (S16a, S16b, S17a to 17c) for setting a deviation magnification or a correlation value such that the output duty ratio is higher when the output duty ratio is higher than when the output duty ratio is lower than when the output duty ratio is higher than when the output duty ratio is higher than when the output duty ratio is higher than when the output duty ratio is higher than when the output duty ratio is higher than when

これによって、モータ制御装置は、低速期間においては、実回転数の上昇速度に応じて、実回転数の上昇速度が速い場合よりも遅い場合の方が高い出力デューティ比を算出する。このため、モータ制御装置は、実回転数の上昇速度に応じたモータの制御を行うことができる。よって、モータ制御装置は、低速期間におけるモータの動作を安定させることができる。 Accordingly, during the low-speed period, the motor control device calculates an output duty ratio that is higher when the actual rotational speed increases slowly than when the actual rotational speed increases according to the increasing speed of the actual rotational speed. Therefore, the motor control device can control the motor according to the rate of increase in the actual rotational speed. Therefore, the motor control device can stabilize the operation of the motor during the low speed period.

この明細書において開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。 The multiple embodiments disclosed in this specification employ different technical means to achieve their respective objectives. The claims and the reference numerals in parentheses described in this section exemplarily indicate correspondence with parts of the embodiment described later, and are not intended to limit the technical scope. The objects, features, and advantages disclosed in this specification will become more apparent by reference to the subsequent detailed description and accompanying drawings.

第１実施形態におけるモータ制御装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a motor control device in a first embodiment. 第１実施形態におけるモータ制御装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows processing operation of a motor control device in a 1st embodiment. 位置センサの出力を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the output of a position sensor. 第２実施形態におけるモータ制御装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows processing operation of a motor control device in a 2nd embodiment. 変形例１におけるモータ制御装置の処理動作を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing processing operations of the motor control device in Modification 1. FIG. 第３実施形態におけるモータ制御装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows processing operation of a motor control device in a 3rd embodiment. 第３実施形態における偏差倍率と指令回転数を示すタイムチャートである。It is a time chart showing a deviation magnification and a command rotation speed in a 3rd embodiment. 第４実施形態におけるモータ制御装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows processing operation of a motor control device in a 4th embodiment.

以下において、図面を参照しながら、本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。 Below, a plurality of forms for implementing the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each form, parts corresponding to matters explained in the preceding form may be given the same reference numerals and redundant explanation may be omitted. In each embodiment, when only a part of the configuration is described, other parts of the configuration can be applied by referring to the other embodiments previously described.

（第１実施形態）
図１～図３を用いて、第１実施形態のモータ制御装置に関して説明する。本実施形態では、モータ制御装置をＥＣＵ２００に適用している。ＥＣＵ２００は、車両用エアコンの送風に用いられる、いわゆるブロアモータのモータユニットに適用される。モータユニットは、車両に搭載可能に構成されている。モータユニットは、主に、ＥＣＵ２００とモータ３００とを備えている。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略称である。 (First embodiment)
The motor control device of the first embodiment will be explained using FIGS. 1 to 3. In this embodiment, a motor control device is applied to the ECU 200. The ECU 200 is applied to a so-called blower motor motor unit used for blowing air in a vehicle air conditioner. The motor unit is configured to be mounted on a vehicle. The motor unit mainly includes an ECU 200 and a motor 300. ECU is an abbreviation for Electronic Control Unit.

モータ３００は、ステータ３１０とロータとを備えた三相モータである。ステータ３１０は、コア部材に導線が巻かれた電磁石であって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相を構成している。つまり、ステータ３１０は、三相のステータコイルを備えているといえる。ステータ３１０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各々は、後述するＥＣＵ２００の制御によって電磁石で発生する磁界の極性が切り替えられることにより、いわゆる回転磁界を発生する。なお、本開示では、便宜的に、ロータの回転をモータ３００の回転と記載している。 Motor 300 is a three-phase motor including a stator 310 and a rotor. The stator 310 is an electromagnet with a conductor wound around a core member, and has three phases: a U phase, a V phase, and a W phase. In other words, the stator 310 can be said to include three-phase stator coils. Each of the U-phase, V-phase, and W-phase of stator 310 generates a so-called rotating magnetic field by switching the polarity of a magnetic field generated by an electromagnet under the control of ECU 200, which will be described later. Note that in this disclosure, for convenience, the rotation of the rotor is referred to as the rotation of the motor 300.

ロータの内には、ロータマグネット３２０が設けられている。ロータマグネット３２０は、ステータ３１０で生じた回転磁界に対応することによりロータを回転させる。ロータには、シャフトが設けられている。シャフトは、ロータと一体になって回転する。シャフトには、ファンが設けられている。モータユニットは、ロータが回転すると、ファンがシャフトとともに回転することにより、車両用エアコンにおける送風が可能となる。 A rotor magnet 320 is provided inside the rotor. The rotor magnet 320 rotates the rotor by responding to the rotating magnetic field generated by the stator 310. The rotor is provided with a shaft. The shaft rotates together with the rotor. A fan is provided on the shaft. In the motor unit, when the rotor rotates, the fan rotates together with the shaft, thereby making it possible to blow air in the vehicle air conditioner.

＜全体構成＞
図１を用いて、ＥＣＵ２００は、モータ３００、エアコンＥＣＵ５００、バッテリ６００と電気的に接続されている。エアコンＥＣＵ５００は、車両用エアコンの電子制御ユニットである。エアコンＥＣＵ５００は、ユーザの操作に応じて車両用エアコンをオンするためのＳＩオン信号を出力する。また、エアコンＥＣＵ５００は、ユーザが車両用エアコンの風量を調節する場合、モータ３００（ロータ）の回転速度を指示するためのＳＩ指令信号（ＳＩ信号）を出力する。バッテリ６００は、ＥＣＵ２００やモータ３００とともに車両に搭載される車載バッテリである。バッテリ６００は、ＥＣＵ２００、三相インバータ１１０、モータ３００などに電力を供給する。 <Overall configuration>
Using FIG. 1, ECU 200 is electrically connected to motor 300, air conditioner ECU 500, and battery 600. Air conditioner ECU 500 is an electronic control unit for a vehicle air conditioner. Air conditioner ECU 500 outputs an SI on signal for turning on the vehicle air conditioner in response to a user's operation. Furthermore, when the user adjusts the air volume of the vehicle air conditioner, the air conditioner ECU 500 outputs an SI command signal (SI signal) for instructing the rotation speed of the motor 300 (rotor). The battery 600 is an on-vehicle battery that is mounted on the vehicle together with the ECU 200 and the motor 300. Battery 600 supplies power to ECU 200, three-phase inverter 110, motor 300, and the like.

また、ＥＣＵ２００は、ホールＩＣ４００が電気的に接続されている。ホールＩＣ４００は、モータ３００（ロータマグネット３２０）の回転に応じて変化するセンサ信号を出力する。ホールＩＣ４００は、各相のステータコイルに応じたセンサ信号を出力するために、Ｕ相用のセンサ素子、Ｖ相用のセンサ素子、およびＷ相用のセンサ素子の３つのセンサ素子を備えている。よって、ホールＩＣ４００は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれにおけるパルス波のセンサ信号を出力する。ホールＩＣ４００は、位置センサとも称する。なお、本開示は、ホールＩＣ４００に限定されず、ホール素子であっても採用できる。 Further, the ECU 200 is electrically connected to the Hall IC 400. Hall IC 400 outputs a sensor signal that changes according to the rotation of motor 300 (rotor magnet 320). The Hall IC 400 includes three sensor elements: a U-phase sensor element, a V-phase sensor element, and a W-phase sensor element, in order to output a sensor signal according to the stator coil of each phase. . Therefore, the Hall IC 400 outputs pulse wave sensor signals in each of the U phase, V phase, and W phase. Hall IC 400 is also referred to as a position sensor. Note that the present disclosure is not limited to the Hall IC 400, and can also be applied to a Hall element.

＜ＥＣＵ２００＞
ＥＣＵ２００は、ロジックＩＣ１００、三相インバータ１１０、チョークコイル１２０、平滑コンデンサ１３１，１３２、サーミスタ１４０、シャント抵抗１５０などを備えている。ＥＣＵ２００は、バッテリ６００の正極に接続された＋Ｂ端子、バッテリ６００の負極に接続されたＧＮＤ端子、エアコンＥＣＵ５００に接続されたＳＩ端子を備えている。また、ＥＣＵ２００は、ステータ３１０の各ステータコイルに接続されたＵ相端子、Ｖ相端子、Ｗ相端子を備えている。 <ECU200>
The ECU 200 includes a logic IC 100, a three-phase inverter 110, a choke coil 120, smoothing capacitors 131, 132, a thermistor 140, a shunt resistor 150, and the like. ECU 200 includes a +B terminal connected to the positive electrode of battery 600, a GND terminal connected to the negative electrode of battery 600, and an SI terminal connected to air conditioner ECU 500. ECU 200 also includes a U-phase terminal, a V-phase terminal, and a W-phase terminal connected to each stator coil of stator 310.

三相インバータ１１０は、複数のスイッチング素子１１０Ａ～１１０Ｆによってステータ３１０のコイルに供給する電力を切り替える。各スイッチング素子１１０Ａ～１１０Ｆは、ゲート端子がドライバ５０と接続されている。よって、各スイッチング素子１１０Ａ～１１０Ｆは、ドライバ５０によってオンオフ制御（スイッチング制御）される。また、三相インバータ１１０は、Ｕ相端子、Ｖ相端子、Ｗ相端子に接続されている。 Three-phase inverter 110 switches the power supplied to the coil of stator 310 using a plurality of switching elements 110A to 110F. Each of the switching elements 110A to 110F has a gate terminal connected to the driver 50. Therefore, each of the switching elements 110A to 110F is on/off controlled (switching controlled) by the driver 50. Furthermore, the three-phase inverter 110 is connected to a U-phase terminal, a V-phase terminal, and a W-phase terminal.

例えば、スイッチング素子１１０Ａ、１１０Ｄは、Ｕ相のコイル１４Ｕに、スイッチング素子１１０Ｂ、１１０Ｅは、Ｖ相のコイル１４Ｖに、スイッチング素子１１０Ｃ、１１０ＦはＷ相のコイル１４Ｗに、各々供給する電力を切り替える。 For example, the switching elements 110A and 110D switch the power to be supplied to the U-phase coil 14U, the switching elements 110B and 110E to the V-phase coil 14V, and the switching elements 110C and 110F to the W-phase coil 14W.

スイッチング素子１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの各々のドレイン端子は、チョークコイル１２０の一端に接続されている。チョークコイル１２０の他端は、＋Ｂ端子に接続されている。よって、各ドレイン端子は、チョークコイル１２０を介してバッテリ６００の正極に接続されている。 A drain terminal of each of switching elements 110A, 110B, and 110C is connected to one end of choke coil 120. The other end of the choke coil 120 is connected to the +B terminal. Therefore, each drain terminal is connected to the positive electrode of the battery 600 via the choke coil 120.

また、スイッチング素子１１０Ｄ、１１０Ｅ、１１０Ｆの各々のソース端子は、シャント抵抗１５０の一端に接続されている。シャント抵抗１５０の他端は、ＧＮＤ端子に接続されている。よって、各ソース端子は、シャント抵抗１５０を介してバッテリ６００の負極に接続されている。 Further, each source terminal of the switching elements 110D, 110E, and 110F is connected to one end of the shunt resistor 150. The other end of the shunt resistor 150 is connected to the GND terminal. Therefore, each source terminal is connected to the negative electrode of the battery 600 via the shunt resistor 150.

チョークコイル１２０は、両端に平滑コンデンサ１３１、１３２が接続されている。また、チョークコイル１２０は、エアコンＥＣＵ５００およびバッテリ６００と接続されている。チョークコイル１２０および平滑コンデンサ１３１、１３２は、バッテリ６００とともに直流電源を構成しているといえる。 Smoothing capacitors 131 and 132 are connected to both ends of the choke coil 120. Furthermore, choke coil 120 is connected to air conditioner ECU 500 and battery 600. It can be said that the choke coil 120 and the smoothing capacitors 131 and 132 constitute a DC power supply together with the battery 600.

ロジックＩＣ１００は、制御部１０、指令回転数算出部２１、強制指令部２２、スイッチ部２３、コンパレータ３１、実回転数算出部３２、電圧補正部４０、ドライバ５０、過電流保護回路、過熱保護回路、スタンバイ回路８１、メイン電源通電部８２、通電制御部８３などを備えている。さらに、ロジックＩＣ１００は、サーミスタ１４０、シャント抵抗１５０を備えている。 The logic IC 100 includes a control section 10, a command rotation speed calculation section 21, a forced command section 22, a switch section 23, a comparator 31, an actual rotation speed calculation section 32, a voltage correction section 40, a driver 50, an overcurrent protection circuit, and an overheat protection circuit. , a standby circuit 81, a main power energization section 82, an energization control section 83, and the like. Furthermore, the logic IC 100 includes a thermistor 140 and a shunt resistor 150.

指令回転数算出部２１は、モータ３００に対する指令回転数の候補値として、エアコンＥＣＵ５００からのＳＩ指令信号に基づいたＳＩ指令値（可変値）を算出する。指令回転数算出部２１は、ＳＩ指令値をスイッチ部２３に出力する。 The command rotation speed calculation unit 21 calculates an SI command value (variable value) based on the SI command signal from the air conditioner ECU 500 as a candidate value of the command rotation speed for the motor 300. The command rotation speed calculation section 21 outputs the SI command value to the switch section 23 .

強制指令部２２は、モータ３００に対する指令回転数の候補値として、固定回転数（固定値）を出力する。強制指令部２２は、固定回転数をスイッチ部２３に出力する。ここでは、固定回転数の一例として５００ｒｐｍを採用する。 The forced command unit 22 outputs a fixed rotation speed (fixed value) as a candidate value for the command rotation speed for the motor 300. The forced command section 22 outputs the fixed rotation speed to the switch section 23 . Here, 500 rpm is adopted as an example of the fixed rotation speed.

スイッチ部２３は、制御部１０との接続を指令回転数算出部２１と強制指令部２２とで切り替えるスイッチである。スイッチ部２３は、低速期間であるか否かによって接続先を切り替える。スイッチ部２３は、例えば制御部１０によって切り替え制御される。低速期間は、起動指令に応じてモータ３００の制御を開始してからモータ３００の回転数（実回転数）が所定の低速回転数に達するまでの期間である。制御部１０は、ＳＩオン信号が入力されると起動指令がなされたとみなすことができる。低速回転数は、例えば５００ｒｐｍなどを採用できる。 The switch section 23 is a switch that switches the connection with the control section 10 between the command rotation speed calculation section 21 and the forced command section 22 . The switch unit 23 switches the connection destination depending on whether it is a low speed period or not. The switch section 23 is switched and controlled by, for example, the control section 10. The low-speed period is a period from when control of the motor 300 is started in response to a start-up command until the rotational speed (actual rotational speed) of the motor 300 reaches a predetermined low-speed rotational speed. When the SI ON signal is input, the control unit 10 can consider that a start command has been issued. The low speed rotation speed may be, for example, 500 rpm.

なお、制御部１０は、ＳＩオン信号が入力されて、モータ３００の回転数（実回転数）が起動回転数に達するまでは起動時であるとみなす。起動回転数は、例えば２４４ｒｐｍなどを採用できる。実回転数は、モータ３００の実際の回転数であり、ホールＩＣ４００からのセンサ信号で算出できる。 Note that the control unit 10 considers that the motor 300 is being started until the number of revolutions (actual number of revolutions) of the motor 300 reaches the starting number of revolutions after the SI ON signal is input. The starting rotation speed may be, for example, 244 rpm. The actual rotation speed is the actual rotation speed of the motor 300, and can be calculated using a sensor signal from the Hall IC 400.

スイッチ部２３は、低速期間でない場合、制御部１０と指令回転数算出部２１とが接続するように制御される。また、スイッチ部２３は、低速期間の場合、制御部１０と強制指令部２２とが接続するように制御される。よって、制御部１０は、低速期間中でない場合は指令回転数としてＳＩ指令値が入力され、低速期間中は指令回転数として固定回転数が入力される。 The switch section 23 is controlled so that the control section 10 and the command rotation speed calculation section 21 are connected when it is not a low speed period. Further, the switch section 23 is controlled so that the control section 10 and the forced command section 22 are connected during the low speed period. Therefore, in the control unit 10, the SI command value is input as the command rotation speed when the low speed period is not in progress, and the fixed rotation speed is input as the command rotation speed during the low speed period.

コンパレータ３１は、ホールＩＣ４００のアナログ出力をデジタル信号に変換する。コンパレータ３１は、デジタル信号を制御部１０と実回転数算出部３２に出力する。実回転数算出部３２は、コンパレータ３１が出力したデジタル信号に基づいてロータの実回転数を算出する。 Comparator 31 converts the analog output of Hall IC 400 into a digital signal. The comparator 31 outputs a digital signal to the control section 10 and the actual rotation speed calculation section 32. The actual rotation speed calculation unit 32 calculates the actual rotation speed of the rotor based on the digital signal output by the comparator 31.

電圧補正部４０は、後ほど説明するＰＩ制御部１２による算出結果に基づく出力デューティ比を、電源であるバッテリ６００の電圧に応じて補正する。そして、電圧補正部４０は、補正した最終的な出力デューティ比をドライバ５０に出力する。この補正により、バッテリ６００の電圧変動時におけるモータ３００の回転数変動を抑制する。 The voltage correction unit 40 corrects the output duty ratio based on the calculation result by the PI control unit 12, which will be described later, in accordance with the voltage of the battery 600 that is the power source. Then, the voltage correction section 40 outputs the corrected final output duty ratio to the driver 50. This correction suppresses fluctuations in the rotation speed of motor 300 when voltage of battery 600 fluctuates.

ドライバ５０は、電圧補正部４０が出力した出力デューティ比と、後ほど説明する通電制御部８３が決定した駆動波形とに基づいて、三相インバータ１１０のスイッチングを制御するためのＰＷＭ信号を生成して三相インバータ１１０に出力する。そして、三相インバータ１１０は、ドライバ５０が出力したＰＷＭ信号に従ってスイッチング素子１１０Ａ～１１０Ｆをスイッチングさせてモータ３００に印加する電圧を生成する。 The driver 50 generates a PWM signal for controlling switching of the three-phase inverter 110 based on the output duty ratio output by the voltage correction unit 40 and the drive waveform determined by the energization control unit 83, which will be described later. Output to three-phase inverter 110. Three-phase inverter 110 generates a voltage to be applied to motor 300 by switching switching elements 110A to 110F according to the PWM signal output by driver 50.

過電流保護回路は、アンプ６１、判定値出力部６２、比較部６３、シャント抵抗１５０を備えている。過電流保護回路は、三相インバータ１１０の電流を検知し、その電流が過電流判定値を超える場合にドライバ５０に出力停止指示を行う。アンプ６１は、三相インバータ１１０の電流に応じて変化するシャント抵抗１５０の両端の電位差を検知するとともに検知した電位差の信号を増幅する。アンプ６１が出力した信号は、比較部６３に入力される。 The overcurrent protection circuit includes an amplifier 61, a judgment value output section 62, a comparison section 63, and a shunt resistor 150. The overcurrent protection circuit detects the current of the three-phase inverter 110, and instructs the driver 50 to stop output if the current exceeds an overcurrent determination value. The amplifier 61 detects the potential difference across the shunt resistor 150 that changes depending on the current of the three-phase inverter 110, and amplifies the signal of the detected potential difference. The signal output from the amplifier 61 is input to the comparator 63.

比較部６３は、アンプ６１が出力した信号と、判定値出力部６２が出力した過電流判定値とを比較する。比較部６３は、アンプ６１が出力した信号が過電流判定値以上の場合には、過電流検出信号をドライバ５０に出力する。過電流検出信号は、出力停止指示を示す信号である。比較部６３は、過電流検出信号を出力することで、モータ３００への通電を停止させるようにドライバ５０を制御する。これによって、モータ３００の回転を停止させ、三相インバータ１１０等を構成する素子を保護する。 Comparison section 63 compares the signal output from amplifier 61 and the overcurrent determination value output from determination value output section 62 . Comparison unit 63 outputs an overcurrent detection signal to driver 50 when the signal output from amplifier 61 is equal to or greater than the overcurrent determination value. The overcurrent detection signal is a signal indicating an output stop instruction. The comparison unit 63 controls the driver 50 to stop energizing the motor 300 by outputting an overcurrent detection signal. This stops the rotation of motor 300 and protects the elements constituting three-phase inverter 110 and the like.

過熱保護回路は、判定値出力部７１、比較部７２、サーミスタ１４０を備えている。サーミスタ１４０は、一種の分圧回路を構成している。サーミスタ１４０によって構成される分圧回路の出力端からは、サーミスタ１４０の抵抗値に基づいて変化する電圧が出力される。 The overheat protection circuit includes a judgment value output section 71, a comparison section 72, and a thermistor 140. Thermistor 140 constitutes a kind of voltage dividing circuit. A voltage that changes based on the resistance value of the thermistor 140 is output from the output end of the voltage dividing circuit configured by the thermistor 140.

サーミスタ１４０から出力された電圧は、比較部７２に入力される。比較部７２は、サーミスタ１４０から出力された電圧と、判定値出力部７１が出力した過熱判定値とを比較する。比較部７２は、サーミスタ１４０から出力された電圧と過熱判定値との大小関係が過熱を示す場合には、指令回転数を強制的に０ｒｐｍとするように指令回転数算出部２１を制御する。 The voltage output from the thermistor 140 is input to the comparator 72. The comparison unit 72 compares the voltage output from the thermistor 140 and the overheating determination value output by the determination value output unit 71. When the magnitude relationship between the voltage output from the thermistor 140 and the overheating determination value indicates overheating, the comparison unit 72 controls the commanded rotation speed calculation unit 21 to forcibly set the commanded rotation speed to 0 rpm.

スタンバイ回路８１は、バッテリ６００から各部への電源供給を制御する回路である。メイン電源通電部８２は、スタンバイ回路８１の制御に従って、ＥＣＵ２００への電源をオンにする。メイン電源通電部８２は、モータ３００の始動時には所定の時間において、固定回転数を出力するように強制指令部２２を制御する。メイン電源通電部８２は、所定の時間が経過後は、強制指令部２２による固定回転数の出力を停止させる。制御部１０は、所定の期間が経過すると、エアコンＥＣＵ５００からの指示に基づいたＳＩ指令値を用いてＰＩ制御することになる。なお、所定の時間とは、低速期間とみなせる時間である。 The standby circuit 81 is a circuit that controls power supply from the battery 600 to various parts. The main power supply section 82 turns on the power to the ECU 200 under the control of the standby circuit 81 . The main power supply unit 82 controls the forced command unit 22 to output a fixed rotation speed for a predetermined time when the motor 300 is started. The main power supply energizing section 82 stops the output of the fixed rotation speed by the forced command section 22 after a predetermined period of time has elapsed. After a predetermined period has elapsed, the control unit 10 performs PI control using the SI command value based on the instruction from the air conditioner ECU 500. Note that the predetermined time is a time that can be considered as a low-speed period.

通電制御部８３は、スタンバイ回路８１とメイン電源通電部８２を介して電源が供給されると、電圧補正部４０からの信号に基づいて、ステータ３１０のコイルに印加する電圧の駆動波形を決定する。また、通電制御部８３は、通電期間の切り替えなども行う。 When power is supplied via the standby circuit 81 and the main power supply section 82, the energization control section 83 determines the drive waveform of the voltage to be applied to the coil of the stator 310 based on the signal from the voltage correction section 40. . The energization control unit 83 also performs switching of the energization period and the like.

制御部１０は、プロセッサやメモリ装置や入出力インターフェイスなどを備えている。プロセッサは、メモリ装置に記憶されたプログラムを実行することで各種演算処理を行う。また、制御部１０は、プロセッサの演算処理によって実行可能な複数の機能ブロックを有しているといえる。制御部１０は、機能ブロックの一例として、偏差倍率算出部１１、ＰＩ制御部１２、時間算出部１３を備えている。 The control unit 10 includes a processor, a memory device, an input/output interface, and the like. A processor performs various arithmetic operations by executing programs stored in a memory device. Furthermore, it can be said that the control unit 10 has a plurality of functional blocks that can be executed by the arithmetic processing of the processor. The control unit 10 includes a deviation magnification calculation unit 11, a PI control unit 12, and a time calculation unit 13 as examples of functional blocks.

後ほど説明するＰＩ制御部１２で用いる偏差倍率を算出する。偏差倍率算出部１１は、低速期間において、実回転数の上昇速度が速い場合よりも遅い場合の方が高い出力デューティ比となる偏差倍率を算出（設定）する。本実施形態では、経過時間と基準時間との比率から偏差倍率Ａを算出する偏差倍率算出部１１を採用する。 A deviation magnification used by the PI control unit 12, which will be explained later, is calculated. The deviation magnification calculation unit 11 calculates (sets) a deviation magnification that results in a higher output duty ratio when the actual rotation speed increases slowly than when the actual rotation speed increases during the low speed period. In this embodiment, a deviation magnification calculation unit 11 is employed that calculates the deviation magnification A from the ratio between the elapsed time and the reference time.

ここで、図３を用いて、偏差倍率Ａの算出方法に関して説明する。図３は、位置センサの出力の時間変化を示している。上段の位置センサ出力は、モータ３００の回転上昇が遅くなく、基準とする回転上昇の場合の出力を示している。下段の位置センサ出力は、モータ３００の回転上昇が遅い場合の出力を示している。ここでは、下段の位置センサ出力が、実際のモータ３００に対する位置センサ出力とする。モータ３００の回転上昇は、モータ３００の実回転数の上昇速度ともいえる。 Here, a method for calculating the deviation magnification A will be explained using FIG. 3. FIG. 3 shows temporal changes in the output of the position sensor. The position sensor output in the upper row indicates the output when the rotation increase of the motor 300 is not slow and is the reference rotation increase. The lower position sensor output indicates the output when the rotation of the motor 300 is slow to increase. Here, it is assumed that the lower position sensor output is the position sensor output for the actual motor 300. The increase in rotation of the motor 300 can also be said to be the rate at which the actual rotation speed of the motor 300 increases.

ＥＣＵ２００は、タイミングｔ１でＳＩオン信号の入力でモータ３００の制御を開始する。タイミングｔ２など位置センサ出力の最初の立上りエッジは、モータ３００の回転開始を示している。タイミングｔ２～ｔ３などの立上りエッジの間の期間は、電気角１周期を示している。ここでは、一例として、１０極のモータ３００を採用している。このため、タイミングｔ４およびタイミングｔ５は、モータ３００の１回転（電気角５周期）を示している。以下、モータ３００の１回転をモータ１回転とも記載する。 ECU 200 starts controlling motor 300 upon input of the SI ON signal at timing t1. The first rising edge of the position sensor output, such as timing t2, indicates the start of rotation of the motor 300. A period between rising edges such as timings t2 and t3 indicates one period of electrical angle. Here, as an example, a 10-pole motor 300 is used. Therefore, timing t4 and timing t5 indicate one rotation (5 electrical angle cycles) of the motor 300. Hereinafter, one rotation of the motor 300 will also be referred to as one rotation of the motor.

偏差倍率Ａは、経過時間ｐ１／基準時間ｐ０に定数Ｋと偏差倍率の基準値を乗算することで得られる。基準時間ｐ０は、基準となる位置センサ出力における、ＳＩオン信号からモータ３００の１回転までに要した時間である。経過時間ｐ１は、時間算出部１３で計測された、ＳＩオン信号からモータ１回転までに要した時間である。制御部１０は、経過時間ｐ１／基準時間ｐ０を算出することで、実回転数の上昇速度を判定しているといえる。また、制御部１０は、ＳＩオン信号からモータ１回転までの時間に基づいて実回転数の上昇速度を判定しているともいえる。 The deviation magnification A is obtained by multiplying the elapsed time p1/reference time p0 by a constant K and the reference value of the deviation magnification. The reference time p0 is the time required from the SI ON signal to one rotation of the motor 300 in the reference position sensor output. The elapsed time p1 is the time required from the SI ON signal to one revolution of the motor, which is measured by the time calculation unit 13. It can be said that the control unit 10 determines the rate of increase in the actual rotational speed by calculating the elapsed time p1/reference time p0. It can also be said that the control unit 10 determines the rate of increase in the actual rotational speed based on the time from the SI ON signal to one revolution of the motor.

なお、本開示は、ＳＩオン信号から回転開始までの時間や、ＳＩオン信号から電気角１周期までの時間に基づいて、実回転数の上昇速度を判定してもよい。さらに、本開示は、モータ３００の回転開始から電気角1周期までの時間やモータ３００の回転開始からモータ３００の1回転までの時間に基づいて、実回転数の上昇速度を判定してもよい。 Note that in the present disclosure, the rate of increase in the actual rotational speed may be determined based on the time from the SI on signal to the start of rotation, or the time from the SI on signal to one period of electrical angle. Furthermore, in the present disclosure, the rate of increase in the actual rotational speed may be determined based on the time from the start of rotation of the motor 300 to one electrical angle period or the time from the start of rotation of the motor 300 to one rotation of the motor 300. .

このように、本実施形態では、経過時間に基づいて実回転数の上昇速度を判定している。このため、本実施形態では、実回転数の上昇速度を直接的に判定できる。よって、本実施形態は、モータ３００の実際の動作に対応した最適な偏差倍率Ａを算出できる。 In this manner, in this embodiment, the rate of increase in the actual rotational speed is determined based on the elapsed time. Therefore, in this embodiment, the rate of increase in the actual rotational speed can be directly determined. Therefore, in this embodiment, the optimum deviation magnification A corresponding to the actual operation of the motor 300 can be calculated.

制御部１０は、ＳＩオン信号からモータ１回転までの時間に基づいて上昇速度を判定することで、上昇速度のばらつきが抑制された偏差倍率Ａを算出できるので好ましい。また、制御部１０は、ＳＩオン信号から電気角１周期までの時間に基づいて上昇速度を判定することで、早いタイミングで偏差倍率Ａを算出できるので好ましい。なお、制御部１０は、コンパレータ３１から入力されたデジタル信号のエッジを検出することで、回転開始、モータ１回転、電気角１周期などを把握できる。 The control unit 10 preferably determines the rising speed based on the time from the SI ON signal to one rotation of the motor, since it is possible to calculate the deviation magnification A in which variations in the rising speed are suppressed. Further, the control unit 10 can preferably calculate the deviation magnification A at an early timing by determining the rising speed based on the time from the SI ON signal to one period of electrical angle. The control unit 10 can detect the start of rotation, one revolution of the motor, one cycle of electrical angle, etc. by detecting the edge of the digital signal input from the comparator 31.

ＰＩ制御部１２は、指令回転数算出部２１が算出した目標回転数と実回転数算出部３２が算出した実回転数とから、実回転数を目標回転数に変化させる場合にステータ３１０のコイルに印加する電圧の出力デューティ比（ＰＩＤｕｔｙ）をＰＩ制御によって算出す The PI control unit 12 controls the coil of the stator 310 when changing the actual rotation speed to the target rotation speed based on the target rotation speed calculated by the command rotation speed calculation unit 21 and the actual rotation speed calculated by the actual rotation speed calculation unit 32. Calculate the output duty ratio (PIDuty) of the voltage applied to the

Ｋｐ：比例項定数（比例ゲイン）、Ｋｉ：積分項定数（積分ゲイン）、ｅ：偏差（指令回転数－実回転数）。

Kp: proportional term constant (proportional gain), Ki: integral term constant (integral gain), e: deviation (command rotation speed - actual rotation speed).

＜処理動作＞
図２を用いて、ＥＣＵ２００の処理動作に関して説明する。ＥＣＵ２００は、エアコンＥＣＵ５００からＳＩオン信号が入力（ＳＩ指令入力）されると図２のフローチャートに示す処理を開始する。 <Processing operation>
The processing operation of the ECU 200 will be explained using FIG. 2. When the SI ON signal is input (SI command input) from the air conditioner ECU 500, the ECU 200 starts the process shown in the flowchart of FIG.

ステップＳ１０では、通電を開始する。制御部１０は、三相インバータ１１０を介してモータ３００へ通電を開始する。 In step S10, energization is started. The control unit 10 starts energizing the motor 300 via the three-phase inverter 110.

ステップＳ１１では、起動時であるか否かを判定する。制御部１０は、モータ３００の実回転数が起動回転数に達していない場合は起動時であると判定しステップＳ１２ａへ進む。制御部１０は、モータ３００の実回転数が起動回転数に達している場合は起動時でないと判定しステップＳ２１へ進む。なお、制御部１０は、ステップＳ１１でＹＥＳ判定し、後ほど説明するステップＳ２０でＮＯ判定している間はステップＳ１２ａに進むことになる。ステップＳ１２ａ～Ｓ２０は、低速期間に実行する処理といえる。 In step S11, it is determined whether or not it is time to start up. If the actual rotational speed of the motor 300 has not reached the starting rotational speed, the control unit 10 determines that it is time to start, and proceeds to step S12a. If the actual rotational speed of the motor 300 has reached the starting rotational speed, the control unit 10 determines that it is not the starting time and proceeds to step S21. Note that while the control unit 10 makes a YES determination in step S11 and makes a NO determination in step S20, which will be described later, the process proceeds to step S12a. Steps S12a to S20 can be said to be processing executed during the low speed period.

ステップＳ１２ａでは、起動指令後にモータ１回転したか否かを判定する。制御部１０は、ＳＩオン信号が入力されてからモータ１回転したと判定するとステップＳ１５へ進み、モータ１回転していないと判定するとステップＳ１３へ進む。 In step S12a, it is determined whether the motor has rotated once after the start command. If the control unit 10 determines that the motor has made one revolution since the input of the SI ON signal, the process proceeds to step S15, and if it determines that the motor has not made one rotation, the process proceeds to step S13.

ステップＳ１３では、指令回転数＝５００ｒｐｍ（固定回転数）に設定する。制御部１０は、制御部１０と強制指令部２２とが接続するようにスイッチ部２３を制御する。よって、制御部１０は、指令回転数として固定回転数が入力される。 In step S13, the command rotation speed is set to 500 rpm (fixed rotation speed). The control unit 10 controls the switch unit 23 so that the control unit 10 and the forced command unit 22 are connected. Therefore, the fixed rotation speed is input to the control unit 10 as the command rotation speed.

ステップＳ１４では、偏差倍率＝８倍に設定する。制御部１０は、偏差倍率を８倍に設定する。８倍は、偏差倍率の基準値である。なお、ここでは、一例として８倍を用いる例を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。ここでは、起動時のフィーリングを向上できる、すなわち、モータ３００の動作を安定させることができる固定倍率であれば採用できる。このように、制御部１０は、ＳＩオン信号が入力されてからモータ１回転するまでは偏差倍率の基準値を用いる。言い換えると、制御部１０は、偏差倍率Ａを算出可能となるまでの期間は、偏差倍率として基準値を用いる。 In step S14, the deviation magnification is set to 8 times. The control unit 10 sets the deviation magnification to 8 times. 8 times is the standard value of the deviation magnification. Note that here, as an example, an example using 8 times is adopted. However, the present disclosure is not limited thereto. Here, any fixed magnification that can improve the feeling at startup, that is, stabilize the operation of the motor 300, can be used. In this manner, the control unit 10 uses the reference value of the deviation magnification from the time when the SI ON signal is input until the motor rotates once. In other words, the control unit 10 uses the reference value as the deviation magnification until the deviation magnification A can be calculated.

ステップＳ１５では、ステップＳ１３と同様である。ステップＳ１６ａでは、偏差倍率Ａを計算する（設定ステップ）。偏差倍率算出部１１は、上記のように偏差倍率Ａを算出する。つまり、偏差倍率算出部１１は、低速期間であると判定すると、実回転数の上昇速度に応じて、実回転数の上昇速度が速い場合よりも遅い場合の方が高い出力デューティ比となる偏差倍率Ａを設定する。ここでは、一例として、ＳＩオン信号の受信からモータ１回転するまでに要した経過時間ｐ１と、経過時間に関する基準時間ｐ０との比率から偏差倍率Ａを算出する例を採用している。 Step S15 is similar to step S13. In step S16a, the deviation magnification A is calculated (setting step). The deviation magnification calculation unit 11 calculates the deviation magnification A as described above. In other words, when the deviation magnification calculation unit 11 determines that it is a low speed period, the deviation magnification calculation unit 11 calculates a deviation in which the output duty ratio is higher when the increase speed of the actual rotation speed is slower than when the increase speed is faster, depending on the increase speed of the actual rotation speed. Set magnification A. Here, as an example, an example is adopted in which the deviation magnification A is calculated from the ratio of the elapsed time p1 required from reception of the SI ON signal to one rotation of the motor and the reference time p0 regarding the elapsed time.

ステップＳ１７ａでは、偏差倍率＝Ａ倍に設定する（設定ステップ）。偏差倍率算出部１１は、ステップＳ１８のＰＩ演算で用いる偏差倍率にＡを設定する。 In step S17a, the deviation magnification is set to A times (setting step). The deviation magnification calculation unit 11 sets A as the deviation magnification used in the PI calculation in step S18.

ステップＳ１８では、ＰＩ演算を行う（算出ステップ）。ＰＩ制御部１２は、上記のように、モータ３００に対する指令回転数とモータ３００の実回転数との偏差に応じて比例項および積分項を用いて出力デューティ比を算出する。ＰＩ制御部１２は、ステップＳ１３、Ｓ１４を行った場合、指令回転数として５００ｒｐｍを用い、かつ、偏差倍率として８倍を用いてＰＩ演算を行う。一方、ＰＩ制御部１２は、ステップＳ１５、Ｓ１６ａ、Ｓ１７ａを行った場合、指令回転数として５００ｒｐｍを用い、かつ、偏差倍率としてＡ倍を用いてＰＩ演算を行う。 In step S18, PI calculation is performed (calculation step). As described above, the PI control unit 12 calculates the output duty ratio using the proportional term and the integral term according to the deviation between the command rotation speed of the motor 300 and the actual rotation speed of the motor 300. When performing steps S13 and S14, the PI control unit 12 performs the PI calculation using 500 rpm as the command rotation speed and 8 times as the deviation magnification. On the other hand, when performing steps S15, S16a, and S17a, the PI control unit 12 performs the PI calculation using 500 rpm as the command rotation speed and A times the deviation magnification.

ステップＳ１９では、三相インバータを駆動する（駆動ステップ）。制御部１０は、算出した出力デューティ比で三相インバータ１１０を駆動してモータ３００を制御する。なお、本実施形態では、上記のように電圧補正部４０によって、バッテリ６００の電圧に応じて出力デューティ比を補正する例を採用している。しかしながら、本開示は、電圧補正部４０による補正を省略することもできる。 In step S19, the three-phase inverter is driven (driving step). The control unit 10 controls the motor 300 by driving the three-phase inverter 110 at the calculated output duty ratio. Note that this embodiment employs an example in which the voltage correction unit 40 corrects the output duty ratio according to the voltage of the battery 600 as described above. However, in the present disclosure, the correction by the voltage correction section 40 can also be omitted.

ステップＳ２０では、回転数≧５００ｒｐｍであるか否かを判定する（低速期間判定ステップ）。制御部１０は、ＳＩオン信号に応じてモータ３００の制御を開始してからモータ３００の回転数が低速回転数（５００ｒｐｍ）に達するまでの低速期間であるか否かを判定する。制御部１０は、回転数≧５００ｒｐｍであると判定した場合、低速期間ではないとみなしてステップＳ２１へ進む。制御部１０は、回転数≧５００ｒｐｍでないと判定した場合、低速期間とみなしてステップＳ１２ａに戻る。 In step S20, it is determined whether the rotation speed is 500 rpm (low speed period determination step). The control unit 10 determines whether the period is a low speed period from when the control of the motor 300 is started in response to the SI ON signal until the rotation speed of the motor 300 reaches a low speed rotation speed (500 rpm). When the control unit 10 determines that the rotation speed is ≧500 rpm, it is determined that the rotation speed is not in a low speed period, and the process proceeds to step S21. If the control unit 10 determines that the number of revolutions is not 500 rpm, it considers it to be a low speed period and returns to step S12a.

ステップＳ２１では、通常駆動を行う。制御部１０は、制御部１０と指令回転数算出部２１とが接続するようにスイッチ部２３を制御する。よって、制御部１０は、指令回転数としてＳＩ指令値が入力される。このため、ＰＩ制御部１２は、モータ３００に対する指令回転数であるＳＩ指令値とモータ３００の実回転数との偏差に応じて比例項および積分項を用いて出力デューティ比を算出する。このとき、ＰＩ制御部１２は、偏差倍率として１倍を用いる。そして、制御部１０は、ステップＳ１９と同様に、算出した出力デューティ比で三相インバータ１１０を駆動してモータ３００を制御する。 In step S21, normal driving is performed. The control unit 10 controls the switch unit 23 so that the control unit 10 and the command rotation speed calculation unit 21 are connected. Therefore, the SI command value is input to the control unit 10 as the command rotation speed. Therefore, the PI control unit 12 calculates the output duty ratio using a proportional term and an integral term according to the deviation between the SI command value, which is the command rotation speed for the motor 300, and the actual rotation speed of the motor 300. At this time, the PI control unit 12 uses 1 as the deviation magnification. Then, the control unit 10 controls the motor 300 by driving the three-phase inverter 110 at the calculated output duty ratio, similarly to step S19.

＜効果＞
以上のように、ＥＣＵ２００は、低速期間においては、実回転数の上昇速度に応じて、実回転数の上昇速度が速い場合よりも遅い場合の方が高い出力デューティ比を算出する。このため、ＥＣＵ２００は、実回転数の上昇速度に応じたモータ３００の制御を行うことができる。よって、ＥＣＵ２００は、低速期間におけるモータ３００の動作を安定させることができる。つまり、ＥＣＵ２００は、イナーシャや温度の影響で回転上昇しづらい場合であっても安定した起動フィーリングを確保できる。 <Effect>
As described above, during the low-speed period, ECU 200 calculates a higher output duty ratio when the actual rotational speed increases slowly than when the actual rotational speed increases according to the increasing speed of the actual rotational speed. Therefore, the ECU 200 can control the motor 300 according to the rate of increase in the actual rotational speed. Therefore, ECU 200 can stabilize the operation of motor 300 during the low speed period. In other words, the ECU 200 can ensure a stable starting feeling even when it is difficult to increase the rotation due to inertia or temperature.

以上、本開示の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本開示のその他の形態として、第２実施形態～第４実施形態に関して説明する。上記実施形態および第２実施形態～第４実施形態は、それぞれ単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。本開示は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。 The preferred embodiments of the present disclosure have been described above. However, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present disclosure. Below, second to fourth embodiments will be described as other forms of the present disclosure. The above embodiment and the second to fourth embodiments can be implemented individually, but they can also be implemented in appropriate combinations. The present disclosure is not limited to the combinations shown in the embodiments, and can be implemented in various combinations.

（第２実施形態）
図４を用いて、第２実施形態のＥＣＵ２００に関して説明する。ここでは、主に、第１実施形態との異なる箇所に関して説明する。本実施形態は、処理動作が第１実施形態と異なる。図４では、図２と同じ処理に、図２と同じステップ番号を付与している。 (Second embodiment)
The ECU 200 of the second embodiment will be described using FIG. 4. Here, mainly differences from the first embodiment will be explained. This embodiment differs from the first embodiment in processing operations. In FIG. 4, the same step numbers as in FIG. 2 are assigned to the same processes as in FIG.

実回転数の上昇速度は、モータ３００の周辺温度が低くなるにつれて遅くなる。よって、偏差倍率算出部１１は、モータ３００の周辺温度に相関する測定温度と、周辺温度に関する基準温度との比率から偏差倍率Ｂを算出する。つまり、本実施形態では、偏差倍率Ｂを温度に応じて計算した値とする。また、偏差倍率算出部１１は、温度に応じて偏差倍率を変更する。なお、周辺温度は、サーミスタ１４０などの出力信号に基づいて検出することができる。 The rate of increase in the actual rotational speed becomes slower as the ambient temperature of the motor 300 becomes lower. Therefore, the deviation magnification calculation unit 11 calculates the deviation magnification B from the ratio between the measured temperature that correlates to the ambient temperature of the motor 300 and the reference temperature related to the ambient temperature. That is, in this embodiment, the deviation magnification B is a value calculated according to the temperature. Further, the deviation magnification calculation unit 11 changes the deviation magnification according to the temperature. Note that the ambient temperature can be detected based on an output signal from the thermistor 140 or the like.

ＥＣＵ２００は、エアコンＥＣＵ５００からＳＩオン信号が入力されると図４のフローチャートに示す処理を開始する。 When the SI ON signal is input from the air conditioner ECU 500, the ECU 200 starts the process shown in the flowchart of FIG.

ステップＳ１６ｂでは、偏差倍率Ｂを計算する（設定ステップ）。偏差倍率Ｂは、基準温度Ｔ０℃／計測温度Ｔ℃に定数Ｋと偏差倍率の基準値を乗算することで得られる。基準温度Ｔ０は、基準となる温度である。基準温度Ｔ０は、例えば、基準となる上記モータ３００の回転上昇が得られる程度の温度などを採用できる。計測温度Ｔは、モータ３００の周辺で計測した現在の周辺温度である。偏差倍率算出部１１は、周辺温度が低温になるほど高くなるように偏差倍率Ｂを計算する。つまり、偏差倍率算出部１１は、低速期間であると判定すると、周辺温度を用いて、実回転数の上昇速度に応じて、実回転数の上昇速度が速い場合よりも遅い場合の方が高い出力デューティ比となる偏差倍率Ｂを設定する。このように、偏差倍率算出部１１は、実回転数の上昇速度を、周辺温度を用いて間接的に求めているといえる。 In step S16b, the deviation magnification B is calculated (setting step). The deviation magnification B is obtained by multiplying the reference temperature T0° C./measured temperature T° C. by the constant K and the standard value of the deviation magnification. The reference temperature T0 is a reference temperature. The reference temperature T0 may be, for example, a temperature at which the rotation of the reference motor 300 can be increased. The measured temperature T is the current ambient temperature measured around the motor 300. The deviation magnification calculation unit 11 calculates the deviation magnification B such that it increases as the ambient temperature becomes lower. In other words, when the deviation magnification calculation unit 11 determines that it is a low speed period, the deviation magnification calculation unit 11 uses the ambient temperature to determine whether the increase speed of the actual rotation speed is higher when the increase speed is slow than when it is fast. Set the deviation magnification B which becomes the output duty ratio. In this way, it can be said that the deviation magnification calculation unit 11 indirectly calculates the rate of increase in the actual rotational speed using the ambient temperature.

ステップＳ１７ｂでは、偏差倍率＝Ｂ倍に設定する（設定ステップ）。偏差倍率算出部１１は、ステップＳ１８のＰＩ演算で用いる偏差倍率にＢを設定する。ＰＩ制御部１２は、ス１のＡの代わりにＢを用いる。 In step S17b, the deviation magnification is set to B times (setting step). The deviation magnification calculation unit 11 sets B as the deviation magnification used in the PI calculation in step S18. The PI control unit 12 uses B instead of A in step 1.

本実施形態のＥＣＵ２００は、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態のＥＣＵ２００は、サーミスタ１４０などの出力信号に基づいて周辺温度を検出して上記計算を行うことで偏差倍率Ｂを設定できる。よって、本実施形態のＥＣＵ２００は、エッジの検出やエッジからの経過時間を計測する必要がなく処理を簡素化できる。 The ECU 200 of this embodiment can produce effects similar to those of the above embodiment. Further, the ECU 200 of the present embodiment can set the deviation magnification B by detecting the ambient temperature based on the output signal of the thermistor 140 or the like and performing the above calculation. Therefore, the ECU 200 of this embodiment does not need to detect an edge or measure the elapsed time from an edge, and can simplify processing.

（変形例）
また、図５に示すように、低温時のみ偏差倍率可変とし、一定の温度以上の場合は偏差倍率の基準値に固定としてもよい。図５では、図２や図４と同じ処理に、図２や図４と同じステップ番号を付与している。 (Modified example)
Further, as shown in FIG. 5, the deviation magnification may be made variable only when the temperature is low, and the deviation magnification may be fixed to a reference value when the temperature is above a certain level. In FIG. 5, the same step numbers as in FIGS. 2 and 4 are assigned to the same processes as in FIGS. 2 and 4.

制御部１０は、ステップＳ１２ｂにおいて、周辺温度が低温Ｘ１℃以下であるか否かを判定する。制御部１０は、低温Ｘ１℃以下であると判定すると、モータ３００の回転上昇が遅くなるとみなしてステップＳ１５へ進む。また、制御部１０は、低温Ｘ１℃以下でないと判定すると、モータ３００の回転上昇が遅くならないとみなしてステップＳ１３へ進む。低温Ｘ１は、モータ３００の回転上昇が遅くなるとみなせる温度である。低温Ｘ１は、実験やシミュレーションなどによって予め設定することができる。これによって、変形例では、制御部１０による偏差倍率Ｂの算出処理を減らすことができる。 In step S12b, the control unit 10 determines whether the ambient temperature is lower than the low temperature X1°C. If the control unit 10 determines that the temperature is lower than the low temperature X1° C., it assumes that the increase in rotation of the motor 300 will be slow and proceeds to step S15. If the control unit 10 determines that the low temperature is not lower than X1° C., it assumes that the increase in rotation of the motor 300 will not slow down and proceeds to step S13. The low temperature X1 is a temperature at which the increase in rotation of the motor 300 can be considered slow. The low temperature X1 can be set in advance by experiment, simulation, or the like. Thereby, in the modified example, the calculation process of the deviation magnification B by the control unit 10 can be reduced.

（第３実施形態）
図６、図７を用いて、第３実施形態のＥＣＵ２００に関して説明する。ここでは、主に、第１実施形態との異なる箇所に関して説明する。本実施形態は、処理動作が第１実施形態と異なる。図６では、図２と同じ処理に、図２と同じステップ番号を付与している。 (Third embodiment)
The ECU 200 of the third embodiment will be described using FIGS. 6 and 7. Here, mainly differences from the first embodiment will be explained. This embodiment differs from the first embodiment in processing operations. In FIG. 6, the same step numbers as in FIG. 2 are assigned to the same processes as in FIG.

図７は、偏差倍率、指令回転数、回転数の時間変化を示している。ｐ１０（タイミングｔ１１～ｔ１３）は、ロック保護の作動時間を示している。ｐ１１（タイミングｔ１１～ｔ１２）は、偏差倍率を変更するか否かを判定するための期間である。ｐ１１は、通常のロック保護の作動時間(ｐ１０)より短い時間を設定する。また、タイミングｔ１は、ＳＩオン信号が入力されたタイミングである。タイミングｔ１４は、通常駆動に切り替わったタイミングである。 FIG. 7 shows changes over time in the deviation magnification, the command rotation speed, and the rotation speed. p10 (timings t11 to t13) indicates the lock protection activation time. p11 (timing t11 to t12) is a period for determining whether or not to change the deviation magnification. p11 is set to a time shorter than the normal lock protection activation time (p10). Furthermore, timing t1 is the timing at which the SI on signal is input. Timing t14 is the timing at which the drive is switched to normal driving.

ＳＩオン信号の受信から所定期間ｐ１１内にモータ３００が回転を開始しない場合、実回転数の上昇速度が遅いとみなすことができる。これは、例えば、ロック保護が作動している場合などに起こり得る。図７の例では、ＳＩオン信号の受信からタイミングｔ１３までの期間ｐ１０の間に、モータ３００が回転しないとロック保護が作動する。そこで、制御部１０は、ＳＩオン信号の受信から所定期間ｐ１１内にモータ３００が回転を開始しない場合、所定期間ｐ１１内にモータ３００が回転を開始した場合よりも高い出力デューティ比となる偏差倍率を設定する。なお、モータ３００が劣化している場合、モータ３００の周辺温度が低い場合であっても、ＳＩオン信号の受信から所定期間ｐ１１内にモータ３００が回転を開始しないことが起こり得る。 If the motor 300 does not start rotating within the predetermined period p11 after receiving the SI ON signal, it can be considered that the rate of increase in the actual rotational speed is slow. This can occur, for example, if lock protection is activated. In the example of FIG. 7, the lock protection is activated if the motor 300 does not rotate during a period p10 from reception of the SI ON signal to timing t13. Therefore, if the motor 300 does not start rotating within the predetermined period p11 after receiving the SI ON signal, the control unit 10 sets a deviation magnification that provides a higher output duty ratio than when the motor 300 starts rotating within the predetermined period p11. Set. Note that if the motor 300 has deteriorated, even if the temperature around the motor 300 is low, the motor 300 may not start rotating within the predetermined period p11 after receiving the SI ON signal.

そこで、ステップＳ１２ｃでは、ｐ１１経過内に回転開始か否かを判定する。制御部１０は、ｐ１１経過内に回転開始していると判定した場合はステップＳ１３へ進む。この場合、タイミングｔ１１～ｔ１２に示すように偏差倍率は８倍となる。一方、制御部１０は、ｐ１１経過内に回転開始していないと判定した場合は回転上昇（上昇速度）が遅いとみなしてステップＳ１５へ進む。なお、制御部１０は、ホールＩＣ４００からのセンサ信号に基づいて、モータ３００の回転開始を判定することができる。 Therefore, in step S12c, it is determined whether or not the rotation starts within the elapsed time of p11. When the control unit 10 determines that rotation has started within the elapsed time of p11, the process proceeds to step S13. In this case, the deviation magnification is 8 times as shown at timings t11 to t12. On the other hand, if the control unit 10 determines that the rotation has not started within the elapsed time of p11, the control unit 10 considers that the rotation increase (increase speed) is slow and proceeds to step S15. Note that the control unit 10 can determine the start of rotation of the motor 300 based on the sensor signal from the Hall IC 400.

ステップＳ１７ｃでは、偏差倍率＝Ｃ倍に設定する（設定ステップ）。偏差倍率算出部１１は、タイミングｔ１１～ｔ１２に示すように、偏差倍率を算出することなく、固定値であるＣを偏差倍率として設定する。Ｃは、１６など８よりも大きい値を採用できる。偏差倍率算出部１１は、ステップＳ２０でのＮＯ判定が続く場合、偏差倍率Ｃを徐々に大きい値に変更してもよい。つまり、偏差倍率算出部１１は、ステップＳ１７ｃで偏差倍率を設定してもモータ３００が回転開始しない場合、ロック保護の作動時間内で偏差倍率の切替を複数回行ってもよい。ＰＩ制御部１２は、数１のＡの代わりにＣを用いる。 In step S17c, the deviation magnification is set to C times (setting step). The deviation magnification calculation unit 11 sets the fixed value C as the deviation magnification without calculating the deviation magnification, as shown at timings t11 to t12. C can adopt a value larger than 8, such as 16. The deviation magnification calculation unit 11 may gradually change the deviation magnification C to a larger value if the NO determination in step S20 continues. That is, if the motor 300 does not start rotating even after setting the deviation magnification in step S17c, the deviation magnification calculation unit 11 may switch the deviation magnification multiple times within the lock protection activation time. The PI control unit 12 uses C instead of A in Equation 1.

このように、偏差倍率算出部１１は、低速期間であると判定すると、実回転数の上昇速度に応じて、実回転数の上昇速度が速い場合よりも遅い場合の方が高い出力デューティ比となる偏差倍率Ｃを設定する。また、偏差倍率算出部１１は、実回転数の上昇速度を、所定期間ｐ１１が経過する間にモータ３００が回転を開始したか否かによって、間接的に求めているといえる。 In this way, when the deviation magnification calculation unit 11 determines that it is a low speed period, the output duty ratio is set to be higher when the increase speed of the actual rotation speed is slower than when the increase speed of the actual rotation speed is faster, depending on the increase speed of the actual rotation speed. Set the deviation magnification C. Furthermore, it can be said that the deviation magnification calculation unit 11 indirectly calculates the rate of increase in the actual rotational speed based on whether or not the motor 300 starts rotating during the elapse of the predetermined period p11.

本実施形態のＥＣＵ２００は、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態のＥＣＵ２００は、モータ３００が回転していない場合であっても偏差倍率を設定することができる。 The ECU 200 of this embodiment can produce the same effects as the first embodiment. Furthermore, the ECU 200 of this embodiment can set the deviation magnification even when the motor 300 is not rotating.

（第４実施形態）
図８を用いて、第４実施形態のＥＣＵ２００に関して説明する。ここでは、主に、第１実施形態との異なる箇所に関して説明する。本実施形態は、処理動作が第１実施形態と異なる。図８では、図２と同じ処理に、図２と同じステップ番号を付与している。 (Fourth embodiment)
The ECU 200 of the fourth embodiment will be described using FIG. 8. Here, mainly differences from the first embodiment will be explained. This embodiment differs from the first embodiment in processing operations. In FIG. 8, the same step numbers as in FIG. 2 are assigned to the same processes as in FIG.

制御部１０は、ステップＳ１８において、偏差倍率の累積値である累積偏差を用いて、出力デューティ比を算出するものである。そのために、ステップＳ３０では、累積偏差と上限値を算出する（累積偏差判定ステップ）。制御部１０は、現在の累積偏差に新たな偏差倍率を加算することで累積偏差を算出する。また、制御部１０は、上限値＝（Ｋ１×Ｎ＋Ｋ２）×１／電源電圧を演算することで上限値を算出する。電源電圧は、バッテリ６００の電圧である。上限値を表す式のＮは回転数［ｒｐｍ］、Ｋ１，Ｋ２は定数である。 In step S18, the control unit 10 calculates the output duty ratio using the cumulative deviation that is the cumulative value of the deviation magnification. For this purpose, in step S30, the cumulative deviation and the upper limit value are calculated (cumulative deviation determining step). The control unit 10 calculates the cumulative deviation by adding a new deviation magnification to the current cumulative deviation. Further, the control unit 10 calculates the upper limit value by calculating the upper limit value=(K1×N+K2)×1/power supply voltage. The power supply voltage is the voltage of battery 600. In the formula representing the upper limit value, N is the rotational speed [rpm], and K1 and K2 are constants.

ステップＳ３１では、累積偏差＞上限値であるか否かを判定する（累積偏差判定ステップ）。制御部１０は、累積偏差＞上限値であると判定するとステップＳ３２へ進み、累積偏差＞上限値でないと判定するとステップＳ１８へ進む。 In step S31, it is determined whether cumulative deviation>upper limit (cumulative deviation determining step). When the control unit 10 determines that the cumulative deviation>the upper limit value, the process proceeds to step S32, and when it determines that the cumulative deviation>the upper limit value does not hold, the process proceeds to step S18.

ステップＳ３２では、偏差累積を停止する（累積偏差判定ステップ）。制御部１０は、累積偏差が上限値を超えていると判定すると偏差倍率の累積を停止する。よって、この場合、制御部１０は、前回までの累積偏差を用いてＰＩ演算を行う。 In step S32, deviation accumulation is stopped (cumulative deviation determination step). When the control unit 10 determines that the cumulative deviation exceeds the upper limit value, it stops accumulating the deviation magnification. Therefore, in this case, the control unit 10 performs the PI calculation using the cumulative deviation up to the previous time.

本実施形態のＥＣＵ２００は、過剰な累積偏差による出力過大になることを抑制でき、過電流保護で停止することを防止できる。 The ECU 200 of this embodiment can suppress excessive output due to excessive cumulative deviation, and can prevent stoppage due to overcurrent protection.

なお、制御部１０は、累積偏差でなく出力デューティ値に上限を設けてもよい。これによっても同様の効果を奏することができる。また、上限値は、モータ３００の電流上限を過電流保護閾値以下の電流値として設定する。第４実施形態に記載の技術は、第１実施形態～第３実施形態のそれぞれに適用することができる。例えば、本実施形態のＥＣＵ２００は、第１実施形態と組み合わせて実施することで、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。 Note that the control unit 10 may set an upper limit on the output duty value instead of the cumulative deviation. A similar effect can also be achieved by this. Further, the upper limit value is set as the upper current limit of the motor 300 as a current value that is less than or equal to the overcurrent protection threshold value. The technique described in the fourth embodiment can be applied to each of the first to third embodiments. For example, the ECU 200 of this embodiment can produce the same effects as the first embodiment by implementing it in combination with the first embodiment.

第１実施形態～第４実施形態では、上昇速度が速い場合よりも遅い場合の方が高い出力デューティ比となる偏差倍率を設定する例を採用した。しかしながら、本開示は、これに限定されない。本開示は、偏差倍率のかわりに、偏差倍率に相関する相関値を用いてもよい。つまり、本開示は、上昇速度が速い場合よりも遅い場合の方が高い出力デューティ比となる相関値を設定する。相関値としては、指令回転数やＰＩ制御におけるゲイン（Ｋｐ、Ｋｉ）を変更してもよい。 In the first to fourth embodiments, an example is adopted in which the deviation magnification is set such that the output duty ratio is higher when the rising speed is slow than when the rising speed is fast. However, the present disclosure is not limited thereto. In the present disclosure, a correlation value correlated to the deviation magnification may be used instead of the deviation magnification. In other words, the present disclosure sets a correlation value that provides a higher output duty ratio when the rising speed is slow than when the rising speed is fast. As the correlation value, the command rotation speed or the gain (Kp, Ki) in PI control may be changed.

本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範畴や思想範囲に入るものである。 Although the present disclosure has been described in accordance with embodiments, it is understood that the present disclosure is not limited to such embodiments or structures. The present disclosure also includes various modifications and equivalent modifications. In addition, although various combinations and configurations are shown in this disclosure, other combinations and configurations involving only one element, more, or fewer elements are also within the scope and spirit of this disclosure. It is something that can be entered.

１０…制御部、１１…偏差倍率算出部、１２…ＰＩ制御部、１３…時間算出部、２１…ＳＩ指令値算出部、２２…強制指令部、２３…スイッチ部、３１…コンパレータ、３２…実回転数算出部、４０…電圧補正部、５０…ドライバ、６１…アンプ、６２…判定値入力部、６３…比較部、７１…判定値入力部、７２…比較部、８１…スタンバイ回路、８２…メイン電源通電部、８３…通電制御部、１００…ロジックＩＣ、１１０…三相インバータ、１２０…チョークコイル、１３１，１３２…平滑コンデンサ、１４０…サーミスタ、１５０…シャント抵抗、２００…ＥＣＵ、３００…モータ、３１０…ステータ、３２０…ロータマグネット、４００…ホールＩＣ、５００…エアコンＥＣＵ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Control part, 11... Deviation magnification calculation part, 12... PI control part, 13... Time calculation part, 21... SI command value calculation part, 22... Force command part, 23... Switch part, 31... Comparator, 32... Actual Rotation speed calculation section, 40... Voltage correction section, 50... Driver, 61... Amplifier, 62... Judgment value input section, 63... Comparison section, 71... Judgment value input section, 72... Comparison section, 81... Standby circuit, 82... Main power supply energization section, 83... Energization control section, 100... Logic IC, 110... Three-phase inverter, 120... Choke coil, 131, 132... Smoothing capacitor, 140... Thermistor, 150... Shunt resistor, 200... ECU, 300... Motor , 310... Stator, 320... Rotor magnet, 400... Hall IC, 500... Air conditioner ECU

Claims

a calculation step (S18) of calculating an output duty ratio using a proportional term and an integral term according to the deviation between the command rotation speed for the motor and the actual rotation speed that is the actual rotation speed of the motor;
A motor control device comprising: a driving step (S19) of controlling the motor by driving an inverter circuit with the calculated output duty ratio,
a low-speed period determining step (S20) for determining whether or not it is a low-speed period from when control of the motor is started in response to a start-up command until the rotational speed of the motor reaches a predetermined low-speed rotational speed;
This step is a step of setting a deviation magnification to be multiplied by the proportional term and the integral term, or a correlation value correlated to the deviation magnification, and when it is determined that it is the low speed period, the step is to set a deviation magnification to be multiplied by the proportional term and the integral term, and when it is determined that it is the low speed period, the step is to set a deviation magnification to be multiplied by the proportional term and the integral term. , a setting step (S16a, S16b, S17a to 17c) of setting the deviation magnification or the correlation value such that the output duty ratio is higher when the rising speed is slow than when the rising speed is fast. Device.

According to claim 1, in the setting step, the deviation magnification or the correlation value is calculated from a ratio between an elapsed time required for the motor to make one revolution from reception of the start command and a reference time regarding the elapsed time. The motor control device described.

The motor control device according to claim 1, wherein in the setting step, the deviation magnification or the correlation value is calculated from a ratio between a measured temperature that correlates to the ambient temperature of the motor and a reference temperature related to the ambient temperature.

In the setting step, if the motor does not start rotating within a predetermined period from reception of the start command, the output duty ratio is higher than when the motor starts rotating within the predetermined period. The motor control device according to claim 1, wherein the correlation value is set.

In the calculation step, the output duty ratio is calculated using a cumulative deviation that is a cumulative value of the deviation magnification,
further comprising a cumulative deviation determining step (S30 to S32) in which it is determined whether the cumulative deviation exceeds the upper limit value, and when it is determined that the cumulative deviation exceeds the upper limit value, the accumulation of the deviation magnification is stopped. The motor control device according to any one of claims 1 to 4, further comprising: